كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي؟ المجال المغناطيسي من الموضوعات الفيزيائية التي حيرت العلماء ، حول مصدر وطبيعة الطاقة التي يحملها المغناطيس وآلية عمله ، وما هي الأجسام التي تجذبها الطاقة المغناطيسية وتتأثر بها ، وبناءً على اعلاه سيتيح لك موقعنا الفرصة لمعرفة المزيد عن المعنى المقصود للمجال المغناطيسي وطرق الكشف ، من خلال فحص التجارب العلمية السابقة ونتائجها المادية في هذا الصدد.
المجال المغناطيسي هو
يشير المجال المغناطيسي إلى القوة المغناطيسية التي تحدث في النطاق المحيط بجسم مغناطيسي أو كائن متصل بتيار كهربائي يتدفق خلاله ، وفي وصف أبسط يمكننا القول أن المجال المغناطيسي هو المنطقة المحيطة بالمغناطيس الذي يؤثر فيه أنواع معينة من المواد ، مثل تأثيرها على إبرة البوصلة التي ستدور حتمًا باتجاه مركز المجال المغناطيسي ، طالما أن البوصلة داخل مجالها المغناطيسي ، مما يعني أن الجسيمات المشحونة ستتحرك بالفعل نتيجة للتأثر بواسطة المجال المغناطيسي ، وبالتالي فإن القوة الناتجة عن حركة الشحنات الكهربائية في الأسلاك داخل المجال المغناطيسي يمكن اعتبارها التفسير العلمي لدوران المحركات الكهربائية.
كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي؟
يمكن ملاحظة توزيع المجال المغناطيسي عن طريق نشر القليل من برادة الحديد إما على ورقة موضوعة على قضيب مغناطيسي ، أو على ورقة مقطوعة بواسطة سلك متصل بتيار كهربائي. التيارات الخارجية. من الشمال إلى الجنوب ، على عكس التيارات الداخلية التي تتدفق في الاتجاه المعاكس ، ويمكن إنشاء مجال مغناطيسي عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر سلك ، حيث تتشكل دوائر مغناطيسية حول السلك ويكون مركزه هو السلك نفسه – حتى. يمكن للتيار الكهربائي أن يولد مجالًا مغناطيسيًا والعكس صحيح. لكن كيف لنا أن نتعرف باتجاهه؟
أكدت التجارب أن اليد اليمنى تساعد في الحل. إذا كانت راحة اليد اليمنى تستقر على قاعدتها ، فإن اتجاه الإبهام هو اتجاه التيار الكهربائي ، بينما يكون اتجاه المجال المغناطيسي تجاه الباقي ، ويمكن التحكم في المجال المغناطيسي ، لذلك يتم زيادته بواسطة زيادة التيار الكهربائي المتدفق من الشمال إلى الجنوب. .
ما هي خطوط المجال المغناطيسي؟
خطوط المجال المغناطيسي هي خطوط تخيلية يمكن استخدامها لاشتقاق الرسم البياني للمجال المغناطيسي. لقد عرفه الفيزيائيون بأنه خط وهمي يرسم مسار حركة الوحدة الافتراضية للأقطاب الشمالية للمغناطيس ، مما يجعلنا نرى خروج تيار من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، ومدخله من خارج القطب الشمالي. المغناطيس من جانبه الجنوبي إلى الجانب الشمالي.
انظر أيضًا: الموجات الكهرومغناطيسية
اذكر خصائص خطوط المجال المغناطيسي
أي مجال مغناطيسي له خصائص عديدة يمكن للباحث ملاحظتها بسهولة تامة عن طريق التجربة البسيطة ، ويمكن تلخيص هذه الخصائص على النحو التالي:
- تتكاثف الخطوط الوهمية حول القطبين وتنخفض في باقي المناطق بسبب الاختلاف في القوة المغناطيسية ، وكلما اقتربنا من القطبين ، كانت أقوى.
- يتناسب عدد خطوط المجال المغناطيسي طرديًا مع قوة المجال المغناطيسي.
- إنها خطوط مغلقة (أي مغلقة) ، مما يعني أنها تمتد من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ، ولا يمكن أن يكون هناك مجال مغناطيسي لقطب واحد فقط ، على عكس التيار الكهربائي ، حيث توجد الشحنة الكهربائية وحدها.
- لا يمكن أن تتقاطع هذه الخطوط ، إذا عبرت ، فهذا يعني أن المغناطيس يحتوي على أكثر من مجال واحد ، وهو أمر غير مقبول عمليًا.
- يختلف اتجاه المجال المغناطيسي حسب اتجاه خطوطه ، يمكن أن يكون منحنيًا أو يمكن أن يكون مستقيماً.
- قيمة التدفق المغناطيسي داخل السطح المغلق هي صفر ، لأن عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تخترق السطح المغلق من الداخل إلى الخارج يساوي بالفعل عددها من الخارج إلى الخارج.
قانون المجال المغناطيسي
تعني شدة المجال المغناطيسي مقدار القوة المؤثرة على الجسيم الذي يحمل شحنة كهربائية ، لذلك نقسمها على حاصل ضرب السرعة اللحظية للجسيم مضروبة في حجم الشحنة الكهربائية وقوة المجال المغناطيسي. يمكن قياسه بجهاز يسمى مقياس الجوسميتر. المغناطيسية = القوة المغناطيسية المؤثرة على الجزيء ÷ (السرعة اللحظية للجسيم المشحون × حجم الشحنة الكهربائية) ، ولكل من هذه المفاهيم وحدتها القياسية الخاصة بها ، على النحو التالي: شدة المجال المغناطيسي ورمزها (ب ) = وحدة تسلا الخاصة بها ورمزها
شاهد أيضًا: يطلق عليهم أقراص مغناطيسية على القرص الصلب
ما هو سبب تسمية قطبي المغناطيس بالشمالي والجنوبي
يرى الفيزيائيون الأرض كمغناطيس كبير بقطبين ، قطب شمالي وقطب جنوبي ، وبما أن أقطاب الشحنات المختلفة تجتذب بعضها البعض ، نجد أنه إذا علقنا مغناطيسًا صناعيًا بحرية ، فإن نهايته الحرة ستشير نحو المغناطيس عمود. الشمال ، وهو معروف للأرض بالقطب الشمالي ، وبالتالي فإن الجانب الذي يشير إلى الشمال يسمى القطب الشمالي ، بينما يسمى الجانب الآخر الذي يشير إلى القطب الجنوبي الجغرافي بالقطب الجنوبي.
خصائص المغناطيس
للمغناطيس العديد من الخصائص التي يمكن استخدامها في حياتنا اليومية ، وهي كالتالي:
- يحتوي المغناطيس على قطبين شمالي وجنوبي ، وسيشير بالتأكيد إلى الشمال إذا تم تعليقه بحرية.
- الأقطاب هي المراكز الرئيسية التي تتجمع فيها القوة المغناطيسية.
- قطبي المغناطيس لهما شحنة مختلفة ، لذلك إذا كان هناك أقطاب ذات شحنات مختلفة ، فسوف تنجذب إلى بعضها البعض ، وإذا كانت شحنة القطبين متشابهة ، فسوف تتنافر.
- في حالة قطع المغناطيس ، فإن أي قطعة منه سيكون لها قطبان ، حتى مع اختلاف الأحجام ، ولا يمكن أن يكون هناك مغناطيس عملي بقطب واحد فقط.
استخدامات المغناطيس
دخلت المغناطيسات في جميع مجالات الحياة ، واليوم نجدها في الأجهزة الكهربائية ، ولها استخدامات عديدة في المنزل ، والطب الحديث ، وما إلى ذلك. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة للمغناطيس ، بما في ذلك:
- وتشارك في تصنيع المولدات الكهربائية والمحركات الميكانيكية.
- أدخل صناعة الجرس.
- ساهم مبدأ التنافر والجذب في تطوير الصناعة ومشاريع السكك الحديدية والسكك الحديدية.
- تساعد المغناطيس بائع الحلوى على فتح أنواع معينة من الصناديق.
- دخل المغناطيس عالم الرافعات الضخمة في الموانئ البحرية وما في حكمها.
- يساعد في معرفة الاتجاهات عن طريق تحديد الشمال المغناطيسي باستخدام البوصلة.
انظر أيضًا: إذا كانت أقطاب المغناطيس مختلفة ، يحدث ذلك بينهما ؛ من خلال إلمامنا بالاستخدامات الشائعة للمغناطيس ، توصلنا أنت ونحن إلى خاتمة موضوع بحثنا ، والذي كان بعنوان كيف تستدل على وجود مجال مغناطيسي؟ من خلال فقراته ، تعلمنا معنى المجال المغناطيسي وقانون حساب قوته وخصائصه.